ESPERIENZE SULLA CIMICE ASIATICA - Halyomorpha halys Lara Maistrello - Soi
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ESPERIENZE SULLA CIMICE ASIATICA
Halyomorpha halys
Lara Maistrello
Dipartimento di
Scienze della Vita,
Centro
BIOGEST-SITEIA
Halyomorpha halys (Heteroptera, Pentatomidae)
Brown Marmorated Stink Bug (BMSB)
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Foto S. Bortolini
Maschio Femmina
Foto S. Bortolini
H. halys - stadi giovanili Foto S. Bortolini
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
2° stadio
Ovatura e 1
stadio Forma del capo, spine
ai lati di capo e
4° stadio pronoto
Foto S. Bortolini Foto G.Vaccari
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
H. halys – Accoppiamento & stadi di sviluppo
Elevata promiscuità
Elevato n° accoppiamenti
Adulto
N5
Foto S. Bortolini
N4
N3
Ovatura N2
N1
H. halys Raphigaster nebulosa
Antenne
ASIATICA INDIGENA
Rettangolare 2 bande 3 bande Triangolare
chiare chiare
“Calli” con
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
macchie
Forma dell’apice
avorio
del capo
distinte
Marmorizzazione
su pronoto e Marmor.
scutello uniforme
Parte membranosa
delle emielitre
Venature
marcate Piccole
di scuro chiazze scure Foto M. Bisanti
Foto M. Po
Spina dall’addome,
rivolta verso il
rostro R. nebulosa
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
INDIGENA
Zampe non
striate di scuro
Spina assente H. halys
ASIATICA
Zampe striate
di scuro
Foto: L. Mola
HALYOMORPHA HALYS IN EUROPA nel 2013
FRANCIA SVIZZERA
Strasburgo Zurigo
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primi dati 2012 primi dati 2004
Foto P. Dioli
ITALIA
Maistrello et al. 2016
primo dato ufficiale:
Magreta (MO)
400 km 13-IX-2012
In Aprile 2013 H. halys
era inserita nella
EPPO-ALERT LIST
GRECIA
Atene primi dati 2011
CONSEGUENZE dello svernamento in
massa in strutture costruite dall'uomo:
1) UN FASTIDIO URBANO...
2)...L'AUTOSTOPPISTA PERFETTO
La tendenza a nascondersi in
microhabitat facilita la diffusione
tramite l’uomo, le merci, i bagagli
3) ...un'opportunità unica per seguirne
la diffusione in tempo reale
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Indagine 2012-2016: diffusione e modelli spazio-temporali dell'invasione di H. halys
Maistrello et al., 2018. BIOSCIENCE 68:979-989
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
• La modalità di crescita
è ESPONENZIALE
• Stima probabile anno
di inizio dell'invasione:
2009
Analisi genetiche e Cesari et al., 2018. BIOL. INV. 20:1073–1092
rotte di invasione
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• In Italia (13 aplotipi) vi è la
maggiore biodiversità al di
Estrazione fuori dell’areale d’origine
di DNA totale
• Invasioni multiple ancora in
corso, principalmente
1175 pb totali da 236 dall’Asia (>> Cina, Korea,
esemplari raccolti in Giappone), e dalla diffusione
Italia, Romania e Grecia da altre nazioni europee
(Svizzera ̶ Francia)
• Popolazioni differenti con
caratteristiche biologiche
diverse (es. riproduzione,
risposta agli insetticidi,
risposta a semiochimici)
• Creazione di nuove
combinazioni geneticheEFFETTI COLLATERALI della cimice Asiatica sul COMMERCIO INTERNAZIONALE
In Nuova Zelanda e Australia le intercettazioni di H. halys nelle merci
dall'Europa (soprattutto Italia) sono aumentate notevolmente
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Nel 2017, 2018, 2019 delegazioni di autorità governative
"Biosecurity" di NZ & AU visitano i paesi EU per controllare
porti e magazzini di stoccaggio merci
Da metà gennaio 2018 sia NZ che AU hanno deciso di imporre
trattamenti obbligatori sulle merci provenienti da tutti i paesi
europei in cui è presente la cimice asiaticaEFFETTI COLLATERALI della cimice Asiatica sul COMMERCIO INTERNAZIONALE
CONSEGUENZE per gli
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ESPORTATORI EUROPEI
Incremento dei costi per
effettuare i trattamenti
obbligatori (calore,
fumigazioni)
Rifiuto di attracco e
scarico merci per cargo,
turn-arounds
Ritardi nella consegna
delle merciHalyomorpha halys: una specie invasiva di
grande successo e difficile gestione
TIPO DI DANNO
RANGE PIANTE OSPITI
COMPORTAMENTO
BIOLOGIA - ECOLOGIA
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREHalyomorpha halys
II stadio
Rostro
Adulti Foto G.Vaccari
Foto S. Caruso
Foto R. Guidetti
Foto S. Bortolini
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREdanni da
danni da punture precoci
punture tardive
(post-raccolta)
Foto G. Vaccari, R. Nannini, S.
Caruso, G Aldrovandi
H. halys - polifagia e danni
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREH. halys
danni su kiwi
M. Mastroleo
M. Mastroleo
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORELARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
H. halys – piante spontanee come aree rifugio
F. Luthi-Barbieri
S. Caruso S. Caruso
F. Luthi-Barbieri
S. Caruso S. CarusoH. halys – Range piante ospiti
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
> 300 specie tra cui
piante coltivate,
ornamentali,
spontaneeH. halys – Mobilità di adulti e stadi giovanili
Bull. Entomol. Res. 2015. 105: 566-573
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Adulti:
volano 2 km/giorno,
max distanza 116km/giorno,
fino a 26 m altezza
Stadi giovanili:
camminano 20 m/giorno2014-16 Monitoraggio in Emilia Romagna
H. halys nel 2014 specie più
abbondante tra gli eterotteri (38%)
Prevale nelle siepi e a bordo frutteto,
quasi assente in aree erbose
Nel 2015 danni >50% in metà delle
aziende, fino al 96% in alcuni casi
A pochi anni dalla sua scoperta, H.
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
halys è già fitofago chiave lungo tutto il
ciclo colturale per i frutteti, causando
gravi danni soprattutto nelle bordure
J. Pest Sci. 2017. 90(4): 1231-1244
L’Informatore Agrario. 2018. 2: 56-61H. halys – Comportamento in campo
Maggiore prevalenza e danni ai bordi dei
campi coltivati (effetto bordo)
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
J. Pest Sci. 2017. 90(4): 1231-1244
Applicazione in campo "IPM-CPR" per campi coltivati > 3 ha
Caruso S., Vaccari G., Zanetti G., Maistrello L.Halyomorpha halys: una specie invasiva di
grande successo e difficile gestione
Soprattutto su frutti e semi
Elevati danni al raccolto = PRODOTTI NON COMMERCIABILI
TIPO DI DANNO
Danni post-raccolta, effetti su qualità prodotti trasformati?
Assai ampio: > 300 specie tra cui: piante
RANGE PIANTE OSPITI coltivate, spontanee, ornamentali
= GESTIONE
Elevata mobilità di adulti e giovani DIFFICILE
COMPORTAMENTO
Preferenza per parti alte della chioma
"Effetto bordura"
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREDISCIPLINARI PRODUZIONE INTEGRATA in EMILIA ROMAGNA - PERO
PRIMA di
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
2014
H. halys
2018 DOPO
H. halysUNIMORE & C. – Una task force per la gestione sostenibile di H. halys
• Seguire la diffusione L’Informatore Agrario. 2017. 42: 34-42
• Studiare la genetica
• Elaborare modelli su modalità di
diffusione spazio-temporale
• Monitoraggio in campo
• Indagini sul ciclo biologico
• Verificare le potenzialità degli
antagonisti autoctoni
• Individuare stimoli
attrattivi/repellenti Attività per la gestione integrata
• Individuare metodi di monitoraggio affidabili
• Sviluppo di innovativi sistemi di cattura
• Testare in campo metodologie a basso impatto ambientale:
- reti multifunzionali / gestione del perimetro
- strategie basate sull’ecologia e il comportamento
• Sviluppo di modelli previsionaliBiologia di H. halys in Emilia Romagna
Photos S. Bortolini, E. Costi, G. Vaccari
E. Costi, E. Di Bella,
T. Haye, L. MaistrelloProve in laboratorio con FORMICHE Indagini su antagonisti naturali in ITALIA
Prove in laboratorio con predatori solitari autoctoni
Gli studi hanno dimostrato che vi sono alcune specie
di cimici predatrici (Heteroptera, Reduvidae e
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Nabidae) in grado di predare le neanidi di Cimice
Castracani et al., 2017. J. Pest Sci, 90(4): 1181-1190 Asiatica (ma nessuno preda le uova)
Indagine in campo di 3 anni in Emilia
% predazione % parassitizzazione
Costi et al., 2018. J. App. Ent. DOI: 10.1111/jen.12590Halyomorpha halys: una specie invasiva di
grande successo e difficile gestione
Elevato potenziale riproduttivo in condizioni climatiche
favorevoli, 2 generazioni sovrapposte al Sud Europa
BIOLOGIA Cambiamento climatico: 2 generazioni anche in Centro Europa
Specie aliena, nessun antagonista naturale specifico
& ECOLOGIA
Efficacia di alcune specie generaliste autoctone di predatori e
parassitoidi
Potenziale per rilasci inondativi con specie autoctone?
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREMonitoraggio in campo – esche basate su feromoni di aggregazione
Khrimian et al. 2014. J. Nat. Prod. 2014. 77: 1708−1717
Weber et al. 2017. Chemical ecology of H. halys: discoveries and applications. J. Pest Sci, 90(4): 989-1008
Harris et al 2015. PLOS one, DOI: 10.1371/journal.pone.0140876
• I feromoni di aggregazione sono prodotti dai maschi e hanno effetto
sugli adulti di entrambi i sessi e su tutti gli stadi giovanili
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
• Nelle esche delle trappole, vengono usati due componenti principali:
il feromone di aggregazione di H. halys (Murgantiolo) + MDT (feromone
di aggregazione di Plautia stali, che ha un effetto sinergico se usato
assieme al murgantiolo)Monitoraggio in campo – Esche basate su feromoni di aggregazione
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Vaccari G., Pozzebon A., Caruso S., Maistrello L.
AgBio® Rescue® Trecé®
AgBio Dead Inn Trecé Sticky Trecé Double
Pyramid Trap® Rescue Sheet® Funnel®
trap®Monitoraggio in campo – esche basate su feromoni di aggregazione
Effetti collaterali negativi Feromoni sessuali e di aggregazione
dell’uso di esche con feromoni
di aggregazione:
Gli individui sono attratti
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
intorno alle trappole, con
conseguente aumento del
danno sui frutti
Non tutte le cimici entrano
nelle trappole
Area di arresto ampia
Attrattivo nei
confronti di maschi,
femmine e forme
giovaniliUtilizzo di stimoli diversi per lo sviluppo di innovativi sistemi di cattura
Laser
vibrometer
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Mini-
Shaker
♀
Attractive
female signal LUCI
VIBRAZIONI
♂ Prototipo
TRAPPOLA
TRAPPOLA
SEMIOCHIMICI MULTI-MODALEGESTIONE CON INSETTICIDI in EMILIA ROMAGNA
La rapida diffusione e l'elevata nocività di H. halys in questa
Efficacia su area frutticola ha portato ad un aumento dei trattamenti
Famiglia di prodotti
H. halys insetticidi ad ampio spettro come soluzione "tampone" al
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
problema.
Piretroidi I risultati non sono stati soddisfacenti a causa del particolare
comportamento di questo parassita molto mobile e polifago
Questi prodotti hanno esclusivamente un'attività di contatto e
Neonicotinoidi
una scarsa persistenza
I trattamenti "preventivi" (fatti prima della comparsa del
Fosforganici parassita) sono inutili
I trattamenti "estintivi" (realizzati alla fine della campagna)
Prodotti consentiti sono inefficaci
in biologico Questi sono insetticidi ad ampio spettro: conseguenze
sull'ecosistema
L'uso di questi prodotti ha seriamente sconvolto i precedenti
programmi di difesa integrata delle coltureL'invasiva Halyomorpha halys in Europa:
una seria minaccia per le colture?
SI, SFORTUNATAMENTE...
Esche basate su feromoni di aggregzione
MONITORAGGIO Necessità di mezzi/dispositivi multimodali più efficienti
Elevata tolleranza alla maggior parte
GESTIONE degli insetticidi
= NECESSARIE
ALTERNATIVE
Solo insetticidi ad ampio spettro
SOSTENIBILI
Elevata mobilità e polifagia
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORERAZIONALIZZARE LA GESTIONE DELLA CIMICE
ASIATICA VERSO UNA MAGGIORE SOSTENIBILITÀ
BARRIERE FISICHE STRATEGIE INTEGRATE LOTTA BIOLOGICA
RETE ANTIGRANDINE TRATTAMENTI LUNGO IL ANTAGONISTI ESOTICI
RETE ANTIGRANDINE PERIMETRO (IPM-CPR)
ANTAGONISTI AUTOCTONI
+ RETE ANTINSETTO AL
ATTRACT&KILL
PERIMETRO DEL FRUTTETO
RETI MONOFILA TRAP CROP
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREUSO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
• Prove di laboratorio con diversi tipi di reti
• Valutazioni in campo
ANTIGRANDINE FRUTTETO INTERO RETI MONOFILA
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAUSO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
Entrata a doppia porta
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAUSO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
MONOBLOCCO
con corridoio di entrata ANTI-GRANDINE (7,0x
3,0) mm
RETE 4x4
(4,5 x 2,0) mm
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAUSO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
MONOFILA: maggiore esclusione, tuttavia ogni fila è
potenzialmente soggetta ad attacchi da H. halys
MONOFILA SENZA ELASTICO MONOFILA CON ARCHETTO
> abrasion sui frutti, possibili danni da grandine ELASTICO TRA FILE
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAUSO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
RISULTATI 2017
% DANNO
L’Informatore Agrario. 2017. 15: 57-60
MEDIA PER 8 FRUTTETI
(6 BIO– 2 IPM)
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENACOSTI DI DIVERSI TIPI DI RETI
TIPO COSTI/HA (INCL. MANODOPERA)
ESCLUSE TASSE (EURO)
MONOBLOCCO 2000-3.000
(antigrandine + rete perimetrale)
MONOBLOCCO 3.500 – 4.000
con corridoio
MONOBLOCCO EX-NOVO 20.000 – 22.000
senza/con corridoio
MONOFILA NO ELASTICI 15.000 – 21.000
MONOFILA CON ELASTICI 20.000 - 25.000
costo medio per impianti con alberi di 3,5 m altezza
…..Contributi PSR – Regione Emilia Romagna 10 milionI € per adattamento rete
antigrandine + rete perimetrale= 4000 ha potenzialmente
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAMetodi alternativi per ridurre i trattamenti insetticidi: IPM-CPR
Caruso S., Vaccari G., Zanetti G., Maistrello L.
Integrated Pest Management – Crop Perimeter Restructuring: per frutteti di almeno 3 ha
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENAMetodi alternativi per ridurre i trattamenti insetticidi: IPM-CPR
T-test ns T-test ns
• Dopo 2 anni, IPM-CPR sembra promettente per il controllo di H. halys (per aziende> 3,0 ha)
• I danni rilevati nel frutteto IPM-CPR erano simili alle fattorie trattate convenzionalmente, ma ...
• Riduzione media di circa il 45% dei trattamenti chimici
• Ripristino di strategie a basso impatto ambientale contro altri parassiti importanti (confusione
sessuale, CP-GV)
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENALee et al., 2013. Env. Entomol, 42(4):627-641
PARASSITOIDI di H. halys
nelle aree di origine
Trissolcus halyomorphae = T. japonicus +++
Problemi
T. japonicus in ASIA NON E’ SPECIFICO per H. halys,
può parassitizzare anche uova di altri Pentatomidi,
Zhang et al., 2017. J. Pest Sci,
inclusi i predatori (es. Podisus sp, Arma sp.) 90(4): 1127-1141
Divieto introduzione specie alloctone in Italia
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORERinvenimenti occasionali dei parassitoidi esotici in Svizzera e Italia
Necessario verificare la presenza di questi e
potenzialmente altri parassitoidi esotici in
Italia e seguirne la diffusione naturale
NON è legalmente possibile effettuare
lanci massali in campo di specie esotiche
Necessari studi di valutazione del rischio
fitosanitario per valutare le conseguenze
sull'ecosistema locale
TEMPI LUNGHI (studi + decisioni politiche) Trissolcus japonicus (Scelionidae) Trissolcus mitsukurii (Scelionidae)
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORELOTTA BIOLOGICA: 2018-2019 - Prove sperimentali di rilasci inondativi
con Anastatus bifasciatus unico parassitoide oofago rinvenuto in Emilia
L’Informatore Agrario. 2019. 2: 52-55
Parassitizzazione
Host-feeding
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORETASK FORCE CIMICE ASIATICA in Emilia-Romagna Università di Modena – Reggio Emilia: Lara Maistrello, Roberto Guidetti, Elena Costi, Michele Cesari, Lucia Piemontese, Emanuele Di Bella, Giacomo Bulgarini, studenti e tirocinanti Consorzio Fitosanitario Modena: Giacomo Vaccari, Stefano Caruso, Roberta Nannini, Paolo Bortolotti, Luca Casoli Servizio Fitosanitario Regionale: Massimo Bariselli, Alda Butturini, Mauro Boselli Astra Sviluppo Innovazione: Michele Preti Orogel fresco: Stefano Vergnani CRPV: Maria Grazia Tommasini
La rivincita
delle piante su
H. halys
Dipartimento di
Scienze della Vita
Centro BIOGEST-SITEIA
GRAZIE PER lara.maistrello@unimore.it
L’ATTENZIONE!
Parte delle ricerche rientra nel progetto 2013.065
Strumenti e protocolli innovativi per il
monitoraggio ed il controllo sostenibile della
cimice aliena Halyomorpha halys, nuova minaccia Parte delle ricerche è stata finanziata dalla Regione Emilia
fitosanitaria, e di altri eterotteri dannosi alle Romagna nell’ambito del PSR 2014-2020 Op. 16.1.01 - GO PEI-
colture frutticole del territorio modenese Agri - FA 4B, Pr. HALYS, con il coordinamento del CRPVPuoi anche leggere
